(57)【要約】【課題】  経済的な製紙プロセスにおけるスライム抑制および消臭方法の提供【解決手段】  塩酸酸性で、ｐＨ４以上の、有効塩素濃度１０００〜１００００ｐｐｍ、好ましくは２０００〜８０００ｐｐｍを含む高濃度次亜塩素酸ソーダ水溶液を、白水系統または回収スカム系統水槽に投入し、その有効塩素濃度１００〜１０ｐｐｍになるように調整することを特徴とする製紙用水の殺菌消臭方法。この方法は、製紙スライムの抑制および消臭を経済的なコストで実現することができる。添加後の製紙用水は、中性域でも有効であるが、弱酸性域がこのましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
塩酸酸性で、ｐH４以上の、有効塩素濃度１０００〜１００００ｐｐｍ、好ましくは２０００〜８０００ｐｐｍを含む高濃度次亜塩素酸ソーダ水溶液を、白水系統または回収スカム系統水槽に投入し、その有効塩素濃度１００〜１０ｐｐｍになるように調整することを特徴とする製紙用水の殺菌消臭方法。
【請求項２】
塩酸酸性で、ｐH４以上の、有効塩素濃度１０００〜１００００ｐｐｍ、好ましくは２０００〜８０００ｐｐｍを含む高濃度次亜塩素酸ソーダ水溶液を、パルパー槽に投入し、その有効塩素濃度１０〜１ｐｐｍになるように調整することを特徴とする製紙用水の殺菌消臭方法。
【請求項３】
塩酸酸性で、ｐＨ４以上の、好ましくはｐＨ５以上の有効塩素濃度１０００〜１００００ｐｐｍ、好ましくは２０００〜８０００ｐｐｍを含む高濃度次亜塩素酸ソーダ水溶液を主成分とする製紙用スライムコントロール剤。
【請求項４】
塩酸酸性で、ｐＨ４以上の、好ましくはｐＨ５以上の有効塩素濃度２０００〜８０００ｐｐｍを含む高濃度次亜塩素酸ソーダ水溶液を主成分とする請求項３記載の製紙用スライムコントロール剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製紙用水の殺菌消臭方法およびそれに用いるスライムコントロール剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
紙の年間平均使用量は２５０ｋｇに達し、古紙再生リサイクルの要望は益々高くなっている。他方、近年、紙パルプ産業では節水対策が進み、用水単位が年々低下している。これに従い、古紙再生と相まって、系内の水質は悪化する傾向にあり、これに関する様々なトラブルが増加している。
特に、製紙用水中の栄養源が微生物により粘状物質であるスライムを形成するため、栄養源の濃縮などによるスライムトラブルが起こる。このトラブルは、予測技術ができていないため、事後処理の対応になっている。また、製紙プロセス中に悪臭が立ち込め、工場周囲環境を悪化させているのが現状である。そこで、このスライムの発生を抑制すべく、種々の有機ハロゲン系のスライムコントローラ剤を用いるなど、種々の方策が講じられているが菌が耐性を有するなど有効ではなく、しかもその対策に多大な費用を要している。他方、悪臭対策には有効な消臭方法がないのが現状である。
【非特許文献１】紙パルプ技術協会  平成９年度次大会講演要旨集２２５〜２３４頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
そこで、本発明の目的は、製紙プロセスにおけるスライムの発生を抑制するとともに、製紙用水を消臭する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者らは、スライムの原因は紙パルプ製造工程中の原質液中に存在する微生物の作用によってできる粘状物質であるため、この微生物を効果的に殺菌または除菌すればスライムの発生を抑制することができるが、製紙プロセスでは節水対策を講じても、大量の水が使用される結果、上記微生物によるスライムの発生をコントロールする経済的で効率的な方法がなかった。しかしながら、鋭意研究の結果、塩酸酸性の、高濃度次亜塩素酸ソーダ水溶液を白水槽、ステム回収水槽では１００〜１０ｐｐｍの有効塩素濃度で、水使用量の多いパルパー槽では１０〜１ｐｐｍの有効塩素濃度で製紙用水中のスライムを形成する微生物を殺菌またはその活性を停止するためか、スライムの発生を抑制する。同時に、製紙用水からの悪臭を解消できることを見い出し、本発明を完成するに至った。
【０００５】
即ち、本発明は、塩酸酸性で、ｐH４以上の、有効塩素濃度１０００〜１００００ｐｐｍ、好ましくは２０００〜８０００ｐｐｍを含む高濃度次亜塩素酸ソーダ水溶液を、白水系統または回収スカム系統水槽に投入し、その有効塩素濃度１００〜１０ｐｐｍになるように調整することを特徴とする製紙用水の殺菌消臭方法および塩酸酸性で、ｐH４以上の、有効塩素濃度１０００〜１００００ｐｐｍ、好ましくは２０００〜８０００ｐｐｍを含む高濃度次亜塩素酸ソーダ水溶液を、パルパー槽に投入し、その有効塩素濃度１０〜１ｐｐｍになるように調整することを特徴とする製紙用水の殺菌消臭方法にある。
製紙プロセスは、製紙用水は一般にアルカリ領域にあって、漂白工程で次亜塩素酸ソーダが使用されたことがあるが、本発明における効果は認められなかった。したがって、塩酸酸性で、ｐＨ４以上という弱酸性領域の次亜塩素酸の存在が認められたことはなく、かかる次亜塩素酸の存在がスライム生成を行う微生物の活性を停止するに効果的であることは画期的なことである。また、パルパー糟では１０〜１ｐｐｍ、好ましくは５〜１ｐｐｍという極めて低濃度でスライム生成微生物の活性を停止させることができることは驚きであり、かかる低濃度における微生物殺菌活性により経済的な製紙用水の殺菌消臭方法を提供することができることが見出された。
因みに、従来のスライムコントロール剤を使用すると同様の効果を得るためには数倍以上の経費がかかることになる。
【０００６】
このように、塩酸酸性で、有効塩素濃度１０００〜１００００ｐｐｍを含む高濃度次亜塩素酸ソーダ水溶液が製紙用スライムコントロール剤または製紙用消臭剤として有効であり、極めて安価に提供できることは、従来のスライムコントロール剤から考えられないことであり、製紙プロセスの環境対策に万全のものとなる。
【０００７】
塩素ガス発生等の安全性を見ると、ステリミキサーなどの現場で製造する場合は、２０００〜８０００ｐｐｍの濃度が好ましく、別工場で製造してタンクローリ車などで運搬する場合は３０００±１０００ｐｐｍの濃度の弱酸性高濃度次亜塩素酸ソーダ水溶液が好ましい。ｐＨについても溶液濃度を考慮して塩素ガスの発生がないように設定する必要があり、現場製造でない場合はｐＨ５〜６．５程度とするのが好ましい。
【０００８】
通常、塩酸酸性で、有効塩素濃度３０００±１０００ｐｐｍを含む高濃度次亜塩素酸ソーダ水溶液を製造するにあたっては、ｐＨが４以下に下がると、塩素ガスを発生が認められるので、３０％以下、好ましくは１５％以下、より好ましくは１０％以下の希塩酸を用い、２０％以下、好ましくは１２％以下の次亜塩素酸ソーダ水溶液とを混合し、ｐH４以上６．５以下、好ましくはｐＨ５以上６以下の領域内で有効塩素濃度３０００±１０００ｐｐｍまで水により希釈することにより、塩素の発生もなく、製紙用スライムコントロールに適する高濃度次亜塩素酸ソーダ水溶液を製造することができる。
【０００９】
上記高濃度次亜塩素酸ソーダ水溶液はＨＳＰ（株）の次亜塩素塩素酸ソーダ水溶液製造装置ステリミキサーを用いるのが好ましい。他の方法で調整する場合は、次亜塩素酸ソーダ水溶液のｐＨが下がり過ぎないようにｐH調整剤を用いるのが好ましく、適宜、酢酸-酢酸ナトリウム水溶液や酒石酸緩衝液およびフタル酸水素カリウム-水酸化ナトリウム水溶液などのｐH調整剤を使用して所定のｐH領域に安定に調整することができるが、食品添加物として許容され、有効塩素に影響を与えない無機系の、例えば炭酸水素カリウムまたはナトリウム塩を添加するのが好ましい。
【００１０】
本発明において使用する希釈装置は１０％の希塩酸と１２％の次亜塩素酸ソーダ水溶液とを混合し、ｐH４以上６以下の領域内で有効塩素濃度３０００±１０００ｐｐｍまで水により的確に希釈できるように、水道水の流動路と、該流動路に連通し、水道水の流動により流動量に伴う負圧となる負圧室と、該負圧室に接続し、上記携帯収納容器から上記高濃度水溶液を吸引するパイプと、該負圧室に連通する一方、外部に連通し、負圧室の負圧が一定以上となると外部から空気を取り込む負圧調整弁と、上記流動路の下流側に位置し、上記負圧室により吸引される高濃度水溶液と水道水とを攪拌混合する希釈室とを備えるのがよく、好ましくは正常な希釈機能を確認するために、希釈室に連通するサンプリング室を備え、該サンプリング室に少なくとも有効塩素濃度またはｐHを測定する検出器を備えるがよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は９％の希塩酸と１２％の次亜塩素酸ソーダ水溶液とを混合し、ｐH５以上７未満の領域内で有効塩素濃度３０００±１０００ｐｐｍまで水により的確に希釈できるＨＳＰ（株）の次亜塩素塩素酸ソーダ水溶液製造装置ステリミキサーで、水道水で３０倍から１００倍の希釈が可能である。なお、上記希塩酸水溶液と次亜塩素酸ソーダ水溶液を用いて上記濃度の水溶液を調整するにあたっては、塩酸の添加時にｐHを下がり過ぎて塩素ガスの発生がないように注意する必要がある。そこで、塩酸の添加前後に必要に応じてｐH調整剤、特に食品添加上許容される、炭酸水素カリウムまたはナトリウム塩の、特に１〜１０％含有液を用いてｐHを調整しつつ所定の高有効塩素濃度の水溶液を調整するのが好ましい。
【００１２】
図１は古紙再生製紙フローシートで、白水槽、スカム回収槽およびパルパー槽にｐＨ５〜６で３０００ｐｐｍの次亜塩素酸ソーダ水溶液を水量を考慮して投入し、白水槽、ステム回収槽は２０〜３０ｐｐｍになるように、パルパー槽は１０〜５ｐｐｍになるように調整する。
【００１３】
図中、１は塩酸タンクで１０％希塩酸が収納され、２は次亜塩素酸ソーダ水溶液タンクで１０％水溶液が収納され、送液ポンプ３，４を介して第１および第２の高濃度３０００ｐｐｍの塩酸酸性次亜塩素酸ソーダ生成器（ＨＳＰ製ステリミキサー）５，６のリザーブタンク７，８に所定の希塩酸および次亜塩素酸ソーダ水溶液を送る。
【００１４】
第１および第２生成器７、８では上記希塩酸および次亜塩素酸ソーダ水溶液とを河川水で希釈しつつ混合してｐＨ５〜６で３０００ｐｐｍの次亜塩素酸ソーダ水溶液を作る。
【００１５】
この次亜塩素酸水溶液はまず、ポンプ９でパルパー槽１０に送られ、ここで古紙と水等で作られるパルパーに投入される。用水量と殺菌消臭効果を考慮して１０〜１ｐｐｍに調整されるが、はじめは高濃度から始めるのがよい。
【００１６】
ついで、このパルパーはチェスト槽１１，１１に送られ、白水槽１３から抄紙マシーン１２に投入される。上記白水槽１３は循環様式であるので、用水量と殺菌消臭効果を考慮して３０００ｐｐｍの次亜塩素酸ソーダ水溶液を白水槽に投入し、１００〜１０ｐｐｍ、特に３０〜２０ｐｐｍに調整される。なお、チェスト排水ピット１４は上記パルパー槽１と同様に殺菌消臭処理が施されるのが好ましい。また、チェスト槽１１にも同様の殺菌消臭処理を行うようにしてもよい。
【００１７】
上記チェスト槽１１および抄紙マシーン１２からの排水はチェスト排水ピット１４で回収され、排水処理槽１５で処理され、汚泥処理槽１６に汚泥を回収し、汚泥返送装置１７から汚泥ピット１８を介してスカムを回収する一方、汚泥処理された排水を汚泥処理装置１６から放流する。
【００１８】
上記スカム回収系統においては、汚泥ピットに、用水量と殺菌消臭効果を考慮して３０００ｐｐｍの次亜塩素酸ソーダ水溶液を白水槽に投入し、１００〜１０ｐｐｍ、特に３０〜２０ｐｐｍに調整される。
【００１９】
以上は一例であって、種々の製紙プロセスにおいて、スライムの発生、悪臭の発生状況に応じて殺菌消臭処理が行われてよいが、用水量および殺菌消臭効果を考慮してその投入量を調整すべきである。
【００２０】
なお、上記実施例では３０００ｐｐｍの塩酸酸性次亜塩素酸ソーダを現場で調製して投入したが、３０００±１０００ｐｐｍの高濃度次亜塩素酸ソーダ水溶液は保存性に優れるので、これをタンクに貯蔵し、使用するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
以上、本発明によれば、従来のスライムコントロール剤に比して製紙スライムの抑制および消臭を経済的なコストで実現することができる。添加後の製紙用水は、中性域でも有効であるが、弱酸性域がこのましい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の殺菌消臭方法を実施するための古紙再生製紙フローシートである。
【符号の説明】
【００２３】
５，６  次亜塩素酸ソーダ生成器
１０  パルパー槽
１３  白水槽
１８  汚泥ピット
【図１】
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